استفاده دستگاه های الکترونیکی از قفل های منطقی برای دفع حملات مخرب

محققان دانشگاه علم و فناوری (KAUST) نشان داده‌اند که چگونه «قفل‌های منطقی» محافظ مبتنی بر زمینه پیشرفته اسپین‌ترونیک را می‌توان در مدارهای مجتمع تراشه‌های الکترونیکی برای محافظت از امنیت تراشه قرار داد.

به گزارش سینا پرس فارس، یحیا مسعود از KAUST توضیح می‌دهد: نیاز به ویژگی‌های امنیتی مبتنی بر سخت‌افزار نشان‌دهنده ماهیت جهانی‌سازی تولید الکترونیک مدرن است. شرکت‌های الکترونیک معمولاً از ریخته‌گری‌های بزرگ تخصصی و خارجی برای تولید تراشه‌های خود استفاده می‌کنند که هزینه‌ها را به حداقل می‌رساند اما آسیب‌پذیری‌های بالقوه را به زنجیره تامین وارد می‌کند. طراحی مدار می تواند به سادگی توسط یک کارخانه ریخته گری غیرقابل اعتماد برای تولید تراشه های تقلبی به طور غیرقانونی کپی شود یا می تواند به طور مخرب با ادغام “تروجان های سخت افزاری” در مدار که به نحوی رفتار آن را تحت تاثیر قرار می دهد، اصلاح شود.

دیویانشو، دکترای تخصصی، می گوید: «برای افزایش اعتماد به زنجیره تولید مدارهای مجتمع جهانی شده، رویکردهای امنیتی مانند قفل منطقی اکنون به طور گسترده استفاده می شود. دانشجو در آزمایشگاه های مسعود برای دفاع از امنیت تراشه، تیم ITL یک قفل منطقی مدار مجتمع را بر اساس قطعه ای به نام اتصال تونل مغناطیسی (MTJ) طراحی کرد.

دیویانشو توضیح می دهد که قفل منطقی مانند یک قفل ترکیبی عمل می کند. مگر اینکه سیگنال ترکیبی صحیح “کلید” به قفل داده شود، عملکرد مدار درهم می‌رود. دیویانشو می گوید: کلیدهای قفل در حافظه ضد دستکاری ذخیره می شوند و امنیت سخت افزاری را در برابر چندین مدل تهدید تضمین می کنند.

رفتار قفل منطقی MTJ بر اساس اسپینترونیک، شکل نوظهور الکترونیک پیشرفته است. مسعود توضیح می‌دهد: اسپینترونیک رشته‌ای است که در آن از ویژگی فیزیکی الکترون‌ها به نام اسپین، علاوه بر بار آن‌ها بهره‌برداری می‌شود. خروجی الکترونیکی MTJ به تراز اسپین الکترون های درون آن بستگی دارد. با این حال، تنها زمانی که MTJ ورودی سیگنال کلید صحیح را دریافت می کند، خروجی صحیح را برای عملکرد مدار محافظت شده تولید می کند.

مسعود خاطرنشان می کند که دستگاه های مبتنی بر اسپین در مقایسه با اجزای سیلیکونی معمولی دارای چندین مزیت از جمله ولتاژ پایین عملیاتی و عدم مصرف برق در حالت آماده به کار هستند. وی می افزاید: با پیشرفت روش های ساخت، امکان استفاده از سازه های نوظهور دستگاه اسپینترونیک در طراحی تراشه افزایش یافته است. این ویژگی ها دستگاه های اسپینترونیک را به گزینه ای بالقوه برای بررسی امنیت سخت افزار تبدیل می کند.

مترجم: مهدی ایزدی

منبع: scitechdaily